GEOmedia_1_2019

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REPORT Descrizione di un flusso di lavoro ibrido laser-fotogrammetrico per la scansione del mondo reale di Nicola Santoro Le esperienze maturate nell’esercizio della professione di tecnico comunale nel settore dei lavori pubblici hanno evidenziato come il rilievo tridimensionale possa essere affrontato con diverse tecnologie e flussi di lavoro. La fotogrammetria richiede notevole impegno in fase di progettazione del rilievo, settaggio ottimale delle macchine fotografiche ed esperienza d’uso, oltre a un importante lavoro in post produzione. E’ possibile certamente catturare scenari dal mascroscopico al miscroscopico a costi relativamente contenuti con precisioni paragonabili a quella delle attrezzature laser a condizione di seguire determinate rigorose procedure. La scelta di una tecnologia piuttosto che di un’altra dipende da molteplici fattori, alcuni legati alle richieste del committente, altre volte legati a fattori economici. Avendo avuto una lunga esperienza legata alla fotogrammetria, recentemente approdata all’uso del laser scanner 3D, ho cercato un flusso di lavoro che unisse questi due mondi, ma con approccio “fotogrammetrico”. L’idea di un approccio ibrido è nata dalla considerazione che usando uno scanner avrei beneficiato dall’uso combinato del flusso fotogrammetrico in quanto avrei elevato la qualità RGB ad un intervallo scalabile a seconda delle esigenze (dalle macchine per ispezioni endoscopiche fino alle reflex con sensori full frame da 50 megapixel, comunque montate su drone, aste o su cavalletto), ottenendo al contempo una ricostruzione che si spinge a particolari a volte impossibili da catturare da uno scanner ( si pensi ad esempio alla ispezione dei giunti dei ponti o alle ricostruzioni di spazi ristretti come sistemi di tubazioni, ecc) , infittendo la nuvola e/o estendendola grazie alla versatilità dei sensori fotografici. Avrei inoltre avuto il vantaggio di ottenere modelli mesh texturizzati di qualità fotografica utili in numerosi settori specialistici per i quali vi era interesse professionale come l’industria cinematografica e dei videogiochi, l’ingegneria, l’architettura, l’industria metalmeccani- 32 GEOmedia n°1-2019
REPORT ca, elettronica e il settore artistico in generale. Non possedendo uno scanner, ma essendo nella condizione di noleggiarne uno per lavori specifici e saltuari, avrei comunque beneficiato riducendo il periodo di noleggio, affidando gran parte del lavoro di dettaglio-ricostruzione al flusso fotogrammetrico, oppure mi sarei avvalso dei migliori punti di forza delle due tecniche, combinate in un flusso di lavoro coerente, integrato e soprattutto ragionevolmente veloce. Non ci sono dubbi che il settore delle apparecchiature laser scanner sta evolvendo verso prodotti sempre piu’ performanti, con qualità delle nuvole migliorate in termini di pulizia e precisione, aumento delle distanze di rilievo ottenibili dalla singola scansione e dotati di comparti fotografici sempre piu’ evoluti. Ma è altrettanto vero che anche gli algoritmi di fotogrammetria diventano sempre piu’ veloci e ricchi di funzioni utili, restituendo nuvole di punti di qualità di certo non inferiore a quella di molti laser in commercio. Allo stato attuale è sicuramente possibile utilizzare dei pacchetti commerciali in grado di risolvere molti problemi del rilievo e della rappresentazione, ma non tutti con un’unica suite e comunque a costi importanti, spesso insostenbili per i colleghi degli studi professionali e della Pubblica Amministrazione, soprattutto per i piccoli enti locali. L’intelligenza artificiale introdotta di recente in numerosi settori tecnici ha aiutato moltissimo il fotogrammetrista, riuscendo ad eseguire sui dataset fotografici alcune elaborazioni con una velocità ed affidabilità e risultati davvero notevoli. La stessa intelligenza artificiale è implementata sia nelle macchine fotografiche professionali (mediante dispositivi installabili a bordo) che negli algoritmi di calcolo. Molti programmi disponibili, sia a pagamento che open source, sono tasselli importanti in un flusso di lavoro ben strutturato. Personalmente ho preferito seguire un approccio che enfatizza lo studio dei sistemi complessi. Non è una disciplina scientifica in sé stessa, ma definisce piuttosto un approccio filosofico in cui viene considerato il principio di emergenza nell'applicare il metodo scientifico, spesso utilizzando un metodo ampiamente interdisciplinare o multidisciplinare. Questo approccio è in contrasto con la tradizione puramente analitica, GEOmedia n°1-2019 33
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